Ventajas de la impresion 3d
Ventajas de la impresion 3d probablemente más asociado con la Fórmula 1, las carreras de autos son el deporte más rápido y tecnológicamente más avanzado del mundo. La tecnología de producción para los deportes de motor, en particular, está a la vanguardia de la innovación en las técnicas de fabricación. En el curso del desarrollo conjunto con los fabricantes de automovilismo, el fabricante de impresoras 3D industriales INTAMSYS también se ha involucrado en procesos de fabricación avanzados, lo que confirma aún más su posición competitiva en el mercado de aditivos.
Hartley Engines and Motorsport de Nueva Zelanda es una empresa líder en el diseño, desarrollo y fabricación de motores y componentes de alta gama para deportes de motor y pequeñas empresas de automóviles. Algunos de sus logros incluyen muchas victorias en campeonatos con sus clientes de deportes de motor en Nueva Zelanda y Australia, múltiples récords de velocidad en tierra en Bonneville (en un Mini de 1000 cc, de todas las cosas) y muchos premios por innovación en ingeniería de deportes de motor. Sus motores insignia incluyen su V12 de 10,000 rpm, más de 1,000 HP y su V8 de cuatro cámaras inspirado en la Fórmula 1 de altas RPM.
En el pasado, su negocio principal siempre había sido la producción de motores para los mejores equipos en competencias de alto nivel, y la mayor parte de su desarrollo era increíblemente secreto y solo para clientes selectos. Recientemente, dieron el paso para suministrar kits de motor y desarrollo a otros desarrolladores de motores. También acaban de comenzar a vender al por menor más de sus componentes a consumidores generales de todo el mundo para que los utilicen en sus propios proyectos.
“Nos dimos cuenta de que simplemente no podíamos, o no queríamos, construir motores para cada competidor. Simplemente no hay suficientes horas en un día. Pero descubrimos que podíamos brindar un mejor servicio a todos al poner nuestra gama de componentes y desarrollo a disposición de todos”, dijo Nelson Hartley, propietario de Hartley Engines.
Uno de los puntos fuertes de Hartley Engines es su capacidad para diseñar y desarrollar productos muy rápidamente y prepararlos para la producción. Su fábrica consta de fresadoras CNC de 5 ejes, tornos CNC, motores Dynos y equipos de prueba de flujo de aire, solo por nombrar algunas piezas de maquinaria. Recientemente, dieron el paso al siguiente nivel con la fabricación aditiva de piezas de producción. Intamsys
Nelson y su equipo han estado desarrollando el uso de piezas impresas en 3D en sus motores durante varios años y, aunque tuvieron éxito en las pruebas, tuvieron muchos problemas para que estuvieran “listos para la producción”.
“Muy pronto, identifiqué algunos beneficios serios del uso de la impresión 3D. Las propiedades materiales de algunos de los polímeros de alta gama son realmente impresionantes y perfectas para cosas como nuestros colectores de admisión y piezas de inducción”. Siendo diseñadores e ingenieros, han encontrado formas novedosas de usar piezas impresas junto con piezas de palanquilla y piezas compuestas de carbono en lo queNelson llama un “método de fabricación híbrido”. Si bien la pandemia de COVID tuvo un efecto en su producción interna, un trabajo en la lista de Hartley Engines and Motorsport fue rediseñar los cuerpos del acelerador que se usaron en sus tomas. Los cuerpos de mariposa individuales son una pieza de aluminio billet, mecanizada internamente, pero el secreto de sus tomas son las trompetas y los canales de admisión impresos en 3D.
“El material que usamos para nuestros conductos de entrada es nailon (PA) de alta temperatura, con un 25 % de fibra de carbono… La forma en que el PA-CF trata con la temperatura supera al aluminio, transfiere el calor muy lentamente, manteniendo nuestra ruta de entrada muy fresca, ayudando a la combustión una vez que el aire frío ingresa al motor”.
“La ventaja adicional de imprimir en 3D nuestros corredores y trompetas es la flexibilidad del diseño. Nos tomamos la forma de admisión muy en serio. No es simplemente un agujero redondo mecanizado en una pieza de placa. Podemos imprimir en 3D curvas y formas extremadamente complejas que se alinean con los modelos CAD de nuestras culatas”. Antes de recibir su primera INTAMSYS FUNMAT HT , la tasa de éxito de Hartley Engines en la impresión de polímeros de alta temperatura era de alrededor del 15-20 %.
“Estábamos desperdiciando más impresiones de las que podíamos pagar, y cuando algunos de los plásticos costaron más de $ 500/kg (más el flete a Nueva Zelanda), estaba llegando al punto de que no era viable imprimir las piezas. Sabía que podía tener éxito, pero no podíamos hacer que funcionara siempre”. “Desde que recibimos nuestro primer INTAMSYS
FUNMAT HT, ventajas de la impresion 3d hemos tenido una tasa de éxito del 95 % con nuestras impresiones… Muchas personas en la industria me dijeron que no había forma de que pudiéramos hacer piezas de producción en una impresora 3D, ¡pero el INTAMSYS ha demostrado que eso es incorrecto!” La impresión 3D también se utiliza para fabricar el pleno de un motor turbo. A la izquierda de las siguientes imágenes se ve el utillaje compuesto para la pieza, primero impreso en unos pocos segmentos y luego unido con toda la superficie cuidadosamente pulida. El de la derecha es un producto final de alto rendimiento fabricado con herramientas compuestas después de pasar por todo el proceso de colocación y curado de fibra de carbono.
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